[发明专利]一种含有邻硝基苄酯光降解基团的两亲性分子及其合成方法

说明书

本发明公开一种新型光降解两亲性分子及其合成方法，属于表面活性剂领域。其合成有五步反应：(1)以二乙烯三胺五乙酸为原料乙酸酐做脱水剂吡啶催化脱水生成二乙烯三胺五乙酸双酐；(2)6‑硝基胡椒醛在氯化铝和氢溴酸的作用下脱去亚甲基；(3)4,5‑二羟基‑2‑硝基苯甲醛与溴代烷在碱性情况下发生醚化反应；(4)4,5‑二烷氧基‑2‑硝基苯甲醛在还原剂作用下还原成4,5‑二烷氧基‑2‑硝基苯甲醇；(5)4,5‑二烷氧基‑2‑硝基苯甲醇与过量二乙烯三胺五乙酸双酐发生酯化反应，得到领硝基苄酯两亲性分子。本发明邻硝基苄醇衍生物与二乙烯三胺五乙酸双酐反应条件温和，使用过量二乙烯三胺五乙酸双酐降低副反应的发生，该两亲性分子具有良好的紫外光降解性能。

技术领域

本发明涉及一种新型光控表面活性分子的合成方法，具体涉及以邻硝基苄酯为光降解基团，以双长碳链为疏水基团，二乙烯三胺五乙酸为亲水基团的新的表面活性分子及其合成的新方法，属于表面活性剂领域。

背景技术

光控药物载体是脂质体中的一个新兴类型。其能够在受光激发后，分子内化学键发生断裂，有效释放被载体保护的药物分子，完成药物的控释。由于其可以无创给药，可以在特定的时间和既定的空间可控释放，并且具有可以运送核酸、蛋白质等生物活性分子的优秀特性，使其成为生物类药物的一种可行的载体，受到了密切的关注。

邻硝基苄基类(o-Nitrobenzyl，NB)分子是一类研究较早、目前应用最广泛的光响应分子。Macromolecules报道了以邻硝基苄醇为开关的嵌段共聚药物载体，该聚合物通过光诱导甲基丙烯酸苄酯的酯键断裂，使得线性共聚物的疏水链端转化为亲水性链端，实现药物包载体系的崩解，达到释放药物的目的，释放效率可达90％以上。Kang等人合成了以邻硝基苄酯类为结点连接亲水基和亲油基的聚合物，在紫外光照射下破坏亲水亲油平衡，实现药物的快速释放。Han等人合成了以邻硝基双苄酯为重复单元的聚合物，使其在紫外光照射下主链迅速断裂，从而引起药物的快速释放。Nadezda Fomina等人在JACS上报道合成了一种以邻硝基苄酯为开关的聚合物，在紫外和近红外光照射下，邻硝基苄酯类降解引发侧链和主链的相继降解，实现药物的快速释放。李泉等人巧妙地利用DBU催化不同碳链长度邻硝基苄溴和二乙烯三胺五乙酸双酐的羧酸反应合成了一系列邻硝基苄酯，但是产率较低，只有18.2％～18.6％。

二乙烯三胺五乙酸与钆络合可作为核磁造影剂使用，本发明中表面活性分子引入二乙烯三胺五乙酸作为亲水基团将可用作功能性核磁造影剂前体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用邻硝基苄醇衍生物和二乙烯三胺五乙酸双酐为原料合成含有邻硝基苄酯光敏基团的两亲性分子的方法。

一种含有邻硝基苄酯光降解基团的两亲性分子，结构如通式Ⅰ，

式中，C_nH_2n+1,n＝6,8,10,12,14,16,18；C_mH_2m+1,m＝0,6,8,10,12,14,16,18。

本发明提供一种含有邻硝基苄酯光降解基团的两亲性分子的合成方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)脱水反应：将二乙烯三胺五乙酸、无水乙酸酐和无水吡啶加入到单口烧瓶中，氮气保护下，加热至回流，反应12～24h后，抽滤，洗滤饼至无色，50～80℃真空干燥，得到二乙烯三胺五乙酸二酸酐。

(2)脱亚甲基反应：将6-硝基胡椒醛用有机溶剂溶解，冰浴下逐滴加入到氯化铝的有机溶剂中，冰浴反应1-5h。反应结束后将反应液倒入至氢溴酸中，室温搅拌36-54h。用大量水稀释反应混合物，乙酸乙酯萃取2-5次，无水硫酸镁干燥，抽滤所得滤液旋干，在溶剂中重结晶抽滤得黄色纯品4,5-二羟基-2-硝基苯甲醛。